Effects of sintering temperature on microstructure and high field strain of niobium-strontium doped morphotropic lead zirconate titanate

Journal of Applied Physics

Volumn 107, Issue 5, 2010, Pages

  Kungl, Hans ^a   Hoffmann, Michael J ^a  

^a UNIVERSITY OF KARLSRUHE   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DONOR-DOPED; ELECTRIC-FIELD-INDUCED STRAIN; ELECTROMECHANICAL PROPERTY; FIELD-INDUCED STRAIN; GRAIN SIZE; HIGH FIELD; IN-PHASE; LEAD ZIRCONATE TITANATE; LEAD ZIRCONATE TITANATE CERAMICS; MACROSCOPIC LEVELS; MORPHOTROPIC PHASE BOUNDARIES; PERFORMANCE PARAMETERS; PIEZO-CERAMICS; PZT; PZT MATERIALS; REMANENT STRAIN; SINTERING TEMPERATURES; STRAIN BEHAVIORS; ZR/TI RATIO;

ELECTRIC FIELDS; FERROELECTRIC CERAMICS; HOLOGRAPHIC INTERFEROMETRY; NIOBIUM; PIEZOELECTRIC ACTUATORS; PIEZOELECTRIC MATERIALS; SEMICONDUCTING LEAD COMPOUNDS; SINTERING; STRONTIUM; STRONTIUM TITANATES; X RAY DIFFRACTION;

GRAIN SIZE AND SHAPE;

EID: 77949725686     PISSN: 00218979     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.3294648     Document Type: Article

References (56)

1. C. A. Randall, A. Kelnberger, G. Yang, R. E. Eitel, and T. R. Shrout, J. Electroceram. 14, 177 (2005).
2. K. Lubitz, C. Schuh, T. Steinkopff, and A. Wolff, in Piezoelectric Materials in Devices, edited by, N. Setter, (EPFL, Lausanne, Switzerland, 2002), pp. 183-194.
3. C. A. Randall, N. Kim, J. Kucera, W. Cao, and T. R. Shrout, J. Am. Ceram. Soc. 81, 677 (1998).
4. C. Sakaki, B. L. Newalkar, S. Komareni, and K. Uchino, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 40, 6907 (2001).
5. G. Helke, S. Seifert, and S. J. Cho, J. Eur. Ceram. Soc. 19, 1265 (1999).
6. S. Wagner, D. Kahraman, H. Kungl, M. J. Hoffmann, C. Schuh, K. Lubitz, H. Murmann-Biesenecker, and J. A. Schmid, J. Appl. Phys. 98, 024102 (2005).
7. M. Hammer and M. J. Hoffmann, J. Am. Ceram. Soc. 81, 3277 (1998).
8. M. Hammer, C. Monty, A. Endriss, and M. J. Hoffmann, J. Am. Ceram. Soc. 81, 724 (1998).
9. H. Kungl and M. J. Hoffmann, Sens. Actuators, A 101, 0044101 (2008).
10. H. Kungl, T. Fett, S. Wagner, and M. J. Hoffmann, J. Appl. Phys. 101, 044101 (2007).
11. W. Wersing, W. Rossner, G. Eckstein, and G. Tomandl, Silic. Ind. 3-4, 41 (1985).
12. W. Cao and L. E. Cross, J. Appl. Phys. 73, 3250 (1993).
13. W. Cao and L. E. Cross, Phys. Rev. B 47, 4825 (1993).
14. M. J. Hoffmann and H. Kungl, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 8, 51 (2004).
15. B. Noheda, D. E. Cox, G. Shirane, R. Guo, B. Jones, and L. E. Cross, Phys. Rev. B 63, 014103 (2000).
16. R. Guo, E. Cross, S. E. Park, B. Noheda, D. E. Cox, and G. Shirane, Phys. Rev. Lett. 84, 5423 (2000).
17. D. I. Woodward, J. Knudsen, and I. M. Reaney, Phys. Rev. B 72, 104110 (2005).
18. L. A. Schmitt, A. Schoenau, R. Theissmann, H. Fuess, H. Kungl, and M. J. Hoffmann, J. Appl. Phys. 101, 074107 (2007).
19. K. A. Schönau, L. A. Schmitt, M. Knapp, H. Fuess, R. Eichel, H. Kungl, and M. J. Hoffmann, Phys. Rev. B 75, 184117 (2007).
20. R. Theissmann, L. A. Schmitt, J. Kling, R. Schierholz, K. A. Schoenau, H. Fuess, M. Knapp, H. Kungl, and M. J. Hoffmann, J. Appl. Phys. 102, 024111 (2007).
21. I. MacLaren, L. A. Schmitt, H. Fuess, H. Kungl, and M. J. Hoffmann, J. Appl. Phys. 97, 094102 (2005).
22. M. U. Farooq, R. Villarutia, I. MacLaren, T. Burnett, T. Comyn, A. J. Bell, H. Kungl, and M. J. Hoffmann, J. Appl. Phys. 104, 024111 (2008).
23. G. Arlt, J. Mater. Sci. 25, 2655 (1990).
24. W. Cao and C. A. Randall, J. Phys. Chem. Solids 57, 1499 (1996).
25. K. Okazaki and K. Sakata, Electrotechnical Journal of Japan 0424-0170 7, 13 (1962).
26. W. J. Merz, Phys. Rev. 95, 690 (1954).
27. H. M. Duiker and P. D. Beale, Phys. Rev. B 41, 490 (1990).
28. T. Tsurumi, S.-M. Nam, Y.-B. Kil, and S. Wada, Key Eng. Mater. 214-215, 123 (2002).
29. H. T. Martirena and J. T. Burfoot, J. Phys. C 7, 3182 (1974).
30. G. Arlt, Ferroelectrics 104, 217 (1990).
31. G. Arlt, Ferroelectrics 189, 91 (1996).
32. D. Damjanovic, Phys. Rev. B 55, R649 (1997).
33. D. Damjanovic and M. Demartin, J. Phys.: Condens. Matter 9, 4943 (1997).
34. W. L. Warren, G. E. Pike, K. Vanheusden, D. Dimos, B. A. Tuttle, and J. Robertson, J. Appl. Phys. 79, 9250 (1996).
35. W. L. Warren, G. E. Pike, K. Vanheusden, D. Dimos, and B. A. Tuttle, J. Am. Ceram. Soc. 79, 536 (1996).
36. Y. Ren, Nature Mater. 3, 91 (2004).
37. L. Zhang and Y. Ren, Phys. Rev. B 71, 174108 (2005).
38. L. Zhang, E. Erdem, X. Ren, and R. A. Eichel, Appl. Phys. Lett. 93, 202901 (2008).
39. H. Meštrić, R. A. Eichel, K. P. Dinse, A. Ozarowski, J. Van Tol, L. C. Brunel, H. Kungl, M. J. Hoffmann, K. A. Schönau, M. Knapp, and H. Fuess, Phys. Rev. B 73, 184105 (2006).
40. R. A. Eichel, P. Erhart, P. Traeskelin, K. Albe, H. Kungl, and M. J. Hoffmann, Phys. Rev. Lett. 100, 095504 (2008).
41. E. Erdem, R.-A. Eichel, H. Kungl, M. J. Hoffmann, A. Ozarowski, J. van Tol, and L. C. Brunel, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 55, 1061 (2008).
42. R. Böttcher, C. Klimm, D. Michel, H. C. Semmelhack, G. Völkel, H. J. Gläsel, and E. Hartmann, Phys. Rev. B 62, 2085 (2000).
43. E. Erdem, R. Böttcher, H.-J. Gläsel, and E. Hartmann, Magn. Reson. Chem. 43, S174 (2005).
44. E. Erdem, H.-C. Semmelhack, R. Böttcher, H. Rumpf, J. Banys, A. Matthes, H.-J. Gläsel, D. Hirsch, and E. Hartmann, J. Phys.: Condens. Matter 18, 3861 (2006).
45. E. Erdem and K. Kiraz, J. Eur. Ceram. Soc. 30, 289 (2010).
46. J. E. Huber, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 9, 100 (2005).
47. M. Kamlah, A. C. Liskowsky, R. M. McMeeking, and H. Balke, Int. J. Solids Struct. 42, 2949 (2005).
48. A. Haug, J. E. Huber, P. Onck, and E. Van der Giessen, J. Mech. Phys. Solids 55, 648 (2007).
49. D. A. Hall, A. Steuwer, B. Cherdirunkorn, T. Mori, and P. J. Withers, J. Appl. Phys. 96, 4245 (2004).
50. D. A. Hall, A. Steuwer, B. Cherdirunkorn, T. Mori, and P. J. Withers, Acta Mater. 54, 3075 (2006).
51. H. Kungl, R. Theissmann, M. Knapp, C. Baehtz, H. Fuess, S. Wagner, T. Fett, and M. J. Hoffmann, Acta Mater. 55, 1849 (2007).
52. J. E. Daniels, T. R. Finlayson, A. J. Studer, M. Hoffmann, and J. L. Jones, J. Appl. Phys. 101, 094104 (2007).
53. E. M. Anton, R. E. Garcia, T. S. Key, J. E. Blendell, and K. J. Bowman, J. Appl. Phys. 105, 024107 (2009).
54. D. Berlincourt and H. H. A. Krueger, J. Appl. Phys. 30, 1804 (1959).
55. N. Uchida and T. Ikeda, Jpn. J. Appl. Phys. 6, 1079 (1967).
56. W. Wersing, Ber. Dtsch. Keram. Ges. 51, 318 (1974).